MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong những năm gần đây, nhiều tỉnh thành ở Việt Nam thường xuyên phải đối mặt với tình trạng thiếu nước và hạn hán. Nguy cơ sa mạc hoá với hiện tượng diện tích đất canh tác bị cát vùi lấp, đặc biệt là ở những vùng cát ven biển, đang đe doạ cuộc sống của người dân. Việt Nam là một nước thuần nông, nền kinh tế chủ yếu dựa vào sản xuất nông nghiệp.
Tỷ lệ dân nông thôn chiếm tới hơn 80% dân số cả nước. Một trong những đặc trưng của sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam là phần lớn dựa vào nguồn nước mưa tự nhiên; trong khi đó lượng mưa lại phân bố không đều và khí hậu thường xuyên biến đổi, chưa kể đến hạn hán hoặc lũ lụt có thể xảy ra bất cứ lúc nào. Hạn hán xảy ra làm hạ thấp mực nước trong các tầng chứa nước dưới đất, gây ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng của cây trồng, làm xuất hiện tình trạng mất nước trong cây trồng. Đậu xanh (Vigna radiata L.
Wilczek) thuộc chi Vigna, họ Fabaceae là một trong những cây họ đậu điển hình có thời gian sinh trưởng ngắn, sinh trưởng khỏe, thích ứng với điều kiện khô nóng (Hussain et al, 2011; Nair et al 2013) [33]. Đậu xanh được đánh giá là cây trồng thích ứng với biến đổi khí hậu vì nó có thể chịu được khô hạn trong giai đoạn đầu thời vụ, có thể chịu được khí hậu khô nóng trong vụ Hè Thu, có thể sinh trưởng và thích ứng trên đất nghèo dinh dưỡng (Phạm Văn Chương và cs, 2011; Nguyễn Quốc Khương và cs, 2014) [4]. Do đó, cây đậu xanh đang được quan tâm phát triển trong vụ Hè Thu nhằm ứng phó với điều kiện khí hậu ngày càng nóng lên và lượng nước tưới thiếu hụt trong mùa khô. Hạn hán làm ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển và năng suất cây đậu xanh.
Hạn hán trong giai đoạn sinh trưởng sinh thực sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng hơn so với các giai đoạn khác (Thomas và cs, 2004) [55]. Cây đậu xanh bị hạn trong giai đoạn ra hoa sẽ làm 2 giảm số quả trên cây, số hạt trên quả và năng suất hạt và trong giai đoạn quả mẩy sẽ ảnh hưởng tới trọng lượng 1000 hạt (Omid Sedeghipour, 2008) [50]. Thêm vào đó, cây đậu xanh bị hạn trong giai đoạn ra hoa sẽ ảnh hưởng đến sinh khối, chỉ số thu hoạch và hàm lượng protein trong hạt đậu xanh nhiều hơn giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng (Omid Sedeghipour, 2008) [50]. Tại Việt Nam, ngoài cây lạc và cây đậu tương thì cây đậu xanh là một trong những loại cây trồng được Chính phủ ưu tiên phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu chuyển đổi cơ cấu cây trồng của một số địa phương (Quyết định 150/2005/QĐ-TTg ngày 20/06/2005).
Đậu xanh từ lâu vẫn được xem là cây trồng phụ xếp chung với các loại cây đậu đỗ khác trong Niêm giám thống kê hàng năm, nhưng nhu cầu về cây đậu xanh trong chế biến lương thực, thực phẩm rất lớn. Diên tích trồng đậu xanh ước đoán hàng năm có khoảng 60 - 80 nghìn ha. Hiện nay sản lượng đậu xanh chưa đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong nước mà hàng năm phải nhập khẩu một lượng không nhỏ từ Trung Quốc và Campuchia. Mặc dù, cây đậu xanh chưa được đầu tư nghiên cứu như cây lạc, cây đậu tương nhưng do nhu cầu tiêu dùng lớn với xu hướng đa dạng hóa cây trồng và sản phẩm cùng với chính sách chuyển dịch cơ cấu cây trồng ở một số địa phương, cây đậu xanh được sự quan tâm của nhiều công ty phân phối và được trồng phổ biến từ Bắc tới Nam, đặc biệt là vùng Đông Nam Bộ và Duyên Hải Miền Trung (Nguyễn Văn Chương và cs, 2015) [3].
Diện tích trồng đậu xanh hàng năm của Việt Nam khoảng 60 – 80 nghìn ha. Cây đậu xanh được trồng phổ biến từ Bắc vào Nam, đặc biệt là vùng Đông Nam Bộ và Duyên hải miền Trung. Mặc dù đậu xanh là cây trồng thích ứng với biến đổi khí hậu, có thể chịu được khô hạn trong giai đoạn đầu thời vụ, có thể chịu được khí hậu khô nông trong vụ Hè thu, sinh trưởng và thích ứng trên đất nghèo dinh dưỡng. Tuy nhiên, cây đậu xanh bị hạn trong giai 3 đoạn ra hoa sẽ làm giảm số quả trên cây, số hạt trên quả, năng suất quả và trong giai đoạn quả mẩy sẽ ảnh hưởng tới khối lượng 1000 hạt.
Thêm vào đó, cây đậu xanh bị hạn trong giai đoạn ra hoa sẽ ảnh hưởng đến sinh khối, chỉ số thu hoạch và hàm lượng protein trong hạt đậu xanh nhiều hơn giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng. Vì vậy, việc nghiên cứu tuyển chọn giống đậu xanh chịu hạn tốt đưa vào sản xuất là cần thiết. Xuất phát từ thực tiễn trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Đánh giá khả năng chịu hạn của ba giống đậu xanh trồng tại thị xã An Nhơn, tỉnh Bình Định”. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống đậu xanh trong điều kiện hạn hán ở giai đoạn ra hoa.
- Qua kết quả nghiên cứu xác định giống đậu xanh có khả năng chống chịu hạn tốt nhất ở giai đoạn ra hoa. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Ý nghĩa khoa học: Cung cấp thêm tư liệu về tác động của hạn đến một số chỉ tiêu sinh hóa, sinh trưởng, năng suất của các giống đậu xanh. Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu sẽ chọn ra giống đậu xanh có khả năng chịu hạn, đồng thời phổ biến giống đậu xanh vào thực tiễn sản xuất, góp phần làm tăng thu nhập cho người trồng đậu xanh ở vùng bị hạn. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.
Giới thiệu chung về cây đậu xanh. Nguồn gốc Loài đậu xanh (Vigna radiate L.) có nguồn gốc ở Ấn Độ và Trung Á, từ đó lan sang nhiều khu vực khác của châu Á. Bằng chứng khảo cổ theo phương pháp Carbon phóng xạ đã phát hiện vết tích cây đậu xanh được trồng ở nhiều vùng của Ấn Độ gồm phía đông của khu vực nền văn minh cổ Harappan ở Punjab và Haryana có niên đại khoảng 4500 năm, và ở bang Karnataka phía Nam Ấn Độ có niên đại hơn 4000 năm. Các bằng chứng khảo cổ cũng đã kết luận cây đậu xanh được trồng rộng rãi ở Ấn Độ cách nay khoảng 3.
Hiện nay các nhà khoa học đã tìm thấy tổ tiên của cây đậu xanh là phân loài Vigna radiata var. sublobata còn mọc hoang dại ở Mông Cổ. Điều đó cho biết Mông Cổ cũng là nơi đã thuần hóa loài cây đậu xanh từ lâu đời. Ở Thái Lan, vết tích cây đậu xanh trồng đã được xác định cách đây khoảng 2200 năm tại khu vực Khao Sam Kaeo ở miền nam Thái Lan.
Ở Châu Phi, trên đảo Pemba trong thời đại của thương mại Swahili, thế kỷ thứ 9 hoặc thứ 10, vết tích cây đậu xanh trồng cũng đã được phát hiện. Cây đậu xanh có khả năng thích ứng rộng, chịu hạn khá và có thể thích nghi với các vùng có điều kiện khắc nghiệt. Ở châu Á cây đậu xanh được trồng nhiều ở các quốc gia như: Ấn Độ, Pakistan, Bangladesh, Sri Lanka, Nepal, Trung Quốc, Mianma, Thái Lan, Việt Nam, Campuchia, Lào, Philippines, Malaysia và Indonesia. Sau này cây đậu xanh còn được trồng ở Trung Phi, các vùng khô và nóng ở Nam Âu, phía Đông Bắc châu Úc, Nam Mỹ và miền Nam Hoa Kỳ.
Đậu xanh được sử dụng như một thành phần trong các món ăn mặn và ngọt. Cây đậu xanh thuộc họ Fabaceae, chi Vigna, chi phụ Ceratotropis. Tuy vậy trong lịch sử phân loại, đậu xanh đã từng được xếp vào chi Phaselous, vì 5 vậy đậu xanh còn có tên thứ hai là Phaseolus radiate L, hoặc tên thứ ba là Phaselous aureus Roxb [12]. Ở Việt Nam đậu xanh được trồng trong khắp cả nước từ Bắc vào Nam.
Đây là loài cây rau và thực phẩm quan trọng và là một loại đậu có giá trị đặc biệt trong văn hóa ẩm thực Việt Nam. Đặc điểm nông sinh học của cây đậu xanh Bộ rễ cây đậu xanh thuộc loại rễ cọc bao gồm rễ chính và các rễ phụ. Rễ chính thường ăn sâu khoảng 20 - 30 cm, trong điều kiện thuận lợi có thể ăn sâu tới 70 - 100 cm. Rễ phụ thường gồm 30 - 40 cái, dài khoảng 20 – 25 cm, phân bố chủ yếu trên tầng mặt.
Trên rễ phụ có nhiều lông hút làm nhiệm vụ hút các chất dinh dưỡng từ đất vào. Bộ rễ của cây đậu xanh yếu hơn nhiều so với các cây đậu đỗ khác nên khả năng chịu hạn của cây đậu xanh tương đối kém. Trên rễ cây đậu xanh có nhiều nốt sần chứa vi khuẩn cổ định đạm Rhizobium. Số lượng nốt sần ở cây họ đậu không nhiều như một số cây đậu đỗ khác, trung bình có 20 - 30 nốt sần.
Số lượng và khả năng hoạt động của nốt sần là đảm bảo cho cây được cung cấp lượng đạm nhiều, do đó có năng suất cao. Thân và cành cây đậu xanh thuộc loại thân thảo, là cây hàng năm, hình trụ, phân đốt, cao khoảng 40 - 70 cm. Thân có màu xanh hoặc tím. Thân có 3 dạng: đứng thẳng, đứng nghiêng, bò lan trên mặt đất.
Dạng bò lan thường chỉ gặp ở vùng đồi núi của Ấn Độ và Mianma. Thân đậu xanh nhỏ, tròn, có một lớp lông màu nâu sáng bao bọc. Trên thân chia 7 - 8 đốt, ở giữa hai đốt gọi là lóng. Độ dài của các lóng thay đổi tùy theo vị trí trên cây và điều kiện khác nhau.
Các lóng dài khoảng 8 - 10 cm, các lóng ngắn chỉ 3 - 4 cm. Từ các đốt mọc ra các cành, trung bình có 1 - 5 cành. Cây đậu xanh ít phân cành và thường phân cành muộn. Cành mọc từ nách lá thứ 2, 3 trên mỗi cành có từ 2 - 3 mắt, từ đó mọc ra các chùm hoa.
Lá cây đậu xanh thuộc loại lá kép, có ba lá chét, mọc cách. Trên mỗi thân chính có 7 - 8 lá thật, chúng xuất hiện sau khi xuất hiện lá mầm và lá đơn. 6 Lá thật hoàn chỉnh gồm có: Lá kèm, cuống lá và phiến lá. Cả hai mặt trên và dưới của lá đều có lông bao phủ.
Tốc độ hình thành lá kép phụ thuộc vào thời vụ, giống và kĩ thuật chăm sóc. Vị trí của lá kép trên thân hoặc trên cành thường mọc so le tại các phần giữa các đốt thân hay cành. Kích thước của phiến lá và độ dài của cuống lá thay đổi tùy thuộc vào vị trí của tầng lá. Điều này biểu hiện sự sinh trưởng và phát triển bình thường của cây đậu xanh.